Джакония В.Е., Гоголь А.А., Друзин Я.В. Телевидение (4-е издание, 2007) (1143036), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Рассмотрим особенности работы транзистора как ключа в схеме рис. 8.8. Ясно, что тип транзистора определяется разрывноИ мощностью, характерной для этой схемы, и частотными свойствами транзистора, определяющими допустимую инерционность переключения с прямого на обратный ход развертки в токе отклонения. Поскольку транзистор реализует функцию ключа по схеме управления с общим эмиттером, то собственная частота у„транзистора должна быть по крайней мере на порядок больше максимальной частоты в схеме 1 „„= 300 кГц с учетом малого коэффициента усиления транзистора в режиме переключения больших токов. Таким образом, класс используемых транзисторов относится к среднечастотному с диапазоном 3...5 МГц.
В зависимости от назначения развертки для малых или больших кинескопов ток отклонения 1„„„может колебаться от долей ампера до десятков ампер, и соответственно напряжение обратного хода на отклоняющей катушке У„„„— от сотни вольт до единиц киловольт. В табл, 8.1 приведены данные по отечественным транзисторам, применяемым с разными кинескопами. Известно, что допустимое пробивное напряжение У,а,„на коллекторе транзистора существенно зависит от сопротивления по постоянному току между базой и эмиттером.
Исходя из этих соображениИ, выходной транзистор управляется по базе только через трансформаторную связь с буферным каскадом. При таком решении достигается ряд положительных эффектов: увеличивается У„а,„, так как Лвэ — 0; обеспечивается хорошее согласование буферного каскада с пизкоомным входом ключевого транзистора выходного каскада, так как на входе его следует создать большой импульс тока относительно малой величины по напряжению. Более того, для ускорения рассасывания зарядов в базе в конце прямого хода, когда ток в коллекторе максимален, необходимо применить форсирование управляющих импульсов при запирании транзистора, т,е.
создать дополнительный всплеск напряжения на импульсе запирания (см. рис. 8.9, Ув). Обя~ательиым требованием к такому трансформаторному каскаду явля- ~ "и'я противофазное включение обмоток, т.е. обмотки должны быть ~и огда нагружены либо на открытый вход выходного каскада, либо ци открытыИ транзистор буферного каскада. В этом случае исклю- 168 '-1АСТЫ1. Принципы цостроення преобразователей чаются паразитные свободные колебания от реактивных элементов в трансформаторе Тр. Тем не менее даже при использовании достаточно высокочастотных транзисторов и форсирующих цепей в базе выходного транзистора не удается полностью избавиться от проявления инерционности выхода транзистора из глубокого насыщения, необходимого для дости>кения минимального остаточного сопротивления ключа, а следовательно, малых активных потерь в схеме и малоИ нелинейности в токе отклонения.
В современных транзисторах задеряска между командой на закрывание и началом обратного хода в токе отклонения достигает 3...5 мкс в зависимости от мощности. Этот неприятный фактор приводит, с одной стороны, к увеличению потерь, так как это эквивалентно шунтированию колебательного контура Ь,С во время обратного хода проводимостью невыключившегося транзистора, с другой стороны, возникает задержка в формировании обратного хода тока отклонения относительно видеосигнала, а следовательно, и нарушение синфазности развертки изображения на экране по отношению к передаваемому изображению.
Так как в телевизионных приемниках гасящий импульс формируется из импульсов обратного хода, при большой инерционности возможна потеря части изображения в левой части экрана. Во избежание этого приходится в задающих генераторах вырабатывать управляющие импульсы, передний фронт которых опережает строчные синхроимпульсы. Значение этого упреждения (фазы) устанавливается при регулировке системы АПЧиФ, осуществляющей одновременно помехоустойчивую синхронизацию задающего генератора. Схема генератора строчной развертки для черно-белого кинескопа.
Приведенные соображения по обеспечению правильной работы выходного каскада транзисторной строчной развертки можно практически проиллюстрировать на конкретной схеме рис. 8.12. Здесь представлена современная реализация генератора строчной развертки черно-белого телевизионного приемника. Как видно из схемы, разделительным дросселем служит первичная обмотка трансформатора Тр2, вторичные обмотки которого предназначены для получения высоких напряжений, обеспечивающих цепи питания кинескопа (анод, фокусирующий и ускоряющий электроды, подогреватель катода) и выходного видеоусилителя.
Для этих целей применяются выпрямители во вторичных обмотках, в которых трансформированные импульсы напряжения обратного хода в соответствующей полярности выпрямляются и фильтруются до необходимого значения пульсаций. Такой способ получения питающих напряжениИ особенно эффективен в портативных телевизорах с автономным пита- вием, так как задача фильтрации напряжений на частоте 15 кГц решается существенно проще, чем на частоте 50 Гц питаюшеИ сети переменного тока.
Постоянное напря>кение для питания анода черно-белого кинескопа 20...15 кВ целесообразно получать при помощи диодно-емкост- 169 ГЛАВА В. Раввертываюв<ие устройства Трз ОС рй Рис. 8.12. Практическая схема генератора строчной развертки для черно- белого кинескопа ного многоступенчатого умножителя. Поскольку ток луча чернобелого кинескопа не превышает 200...300 мкА, габариты такого умно- жителя весьма малы и можно добиться большой электрической прочности всей цепи выпрямителя анодного питания, включая повышающую обмотку трансформатора, напряжение на которой получается не более 5...6 кВ переменного тока.
Использование выходного каскада для обеспечения питания постоянным током других цепей телевизора приводит к существенным потерям и снижению КПД каскада. Возрастает мощность рассеяния на транзисторе, увеличивается постоянная составляющая через обмотку дросселя трансформатора Тр2, ухудшая условия его работы из-за возможности насыщения феррита, увеличивается в конечном итоге нелинейность отклоняющего тока из-за замедления скорости нарастания тока в конце прямого хода. Для уменьшения искажений изображения от нелинейности тока используют так называемый регулятор линейности строк (РЛС), состоящий из намотанной на ферритовом сердечнике катушки, находящейся в поле постоянного магнита.
Этот сердечник под воздействием переменного поля отклоняющего тока и поля постоянного магнита может менять степень насыщении, а значит, магнитную проницаемость и в конечном счете — индуктивность катушки. При определенных значении и направлении отклоняющего тока магнитное поле, создаваемое им, компенсирует поле постоянного магнита либо складывается с ним. При этом индуктивность резко возрастает нли становится очень малой.
Изменяя магнитный поток в сердечнике перемещением постоянного магнита относительно катушки, можно менять положение регулируемой области на экра- н< кинескопа. ~70 <1АСТЬ П. Принципы построения преобразователей В практических схемах выходных каскадов строчной развертки ~ оврсменных черно-белых телевизоров часто применяют настройку резонансной системы выходного трансформатора импульсов обратного хода Тр2 на 3-ю или 5-ю гармонику частоты этих импульсов. Это позволяет получить более высокие значения выпрямленных напряжений от вторичных обмоток при меньших коэффициентах трансформации и уменьшить величину импульса обратного хода в первичной цепи, так как эта гармоника вычитается из первичного импульса и складывается с ним во вторичных обмотках. С этой целью к первичной обмотке подключается соответствующим образом компенсируюшая обмотка на трансформаторе Тр2, нагруженная на регулируемый дроссель Ы.
Функцией буферного каскада на транзисторе является управление выходным транзистором значительными токами его базы, достигающими в некоторых случаях 0,5...0,7 А. Исходя из этого применяют понижающий согласующий трансформатор с коэффициентом трансформации 4...5 так, чтобы обеспечить при этих токах размах напряжения ие менее 4...5 В. Форсирование выключения выходного транзистора Ъ'Т2 достигается включением ВС-цепи либо в базу транзистора УТ2 (КЗС2), либо в эмиттер транзистора УТ1 (К2С1). При этом управляющее напряжение в базе получает желаемую форму (см.
рис. 8.9, об). Учитывая специфику трансформаторного каскада, работающего с пония<ением, в качестве усилительного транзистора НТ1 можно использовать маломощный транзистор, что существенно упрощает подключение его к задающему генератору непосредственно, без усиления по току. В современных черно-белых и цветных телевизорах зада|ощий генератор и система автоподстройки частоты и фазы исполняются в виде интегральной микросхемы, например 174АФ1, 174ГФ1, 174ХА11 отечественного исполнения, на соответствующие входы которых поступают импульсы обратного хода с выходного каскада и импульсы строчной синхронизации из видеосигнала, выделяемые в амплитудном селекторе.
Как правило, в этих микросхемах осуществляются две автоматические регулировки. Регулировка частоты «Е2» при помощи отдельного фазового детектора производится при сравнении частоты задающего генератора н строчных синхроимпульсов. Регулировка фазы импульсов «Е1» управления задающего генератора осуществляется при помощи дру~ ого фазового детектора, сравнивающего импульсы обратного хода ныходн<>го каскада с импульсами задающего генерагора. Такая нешшн имая регулировка позволяет осуществить, кроме того, и генерацию специальных импульсов для управления системой цветовон гиня~вши пщпи, синхронных с пакетами поднесущей, на площадках строчного нп.ящсго импульса, что весьма актуально для современных много< тавдлртных цветных телевизоров.